CN110709678A - 最小化振动仪表中的多音调驱动信号中的波峰 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于最小化振动仪表（5）中的多音调驱动信号中的波峰的系统（800）。系统（800）包括驱动信号发生器（810）以及驱动信号检测器（820），所述驱动信号发生器（810）被配置成生成用于振动仪表（5）的多音调驱动信号。驱动信号检测器（820）被配置成接收多音调驱动信号，确定具有处于第一相位的分量的多音调驱动信号的第一最大幅度，确定具有处于第二相位的分量的多音调驱动信号的第二最大幅度，以及比较所述第一最大幅度和第二最大幅度。

Description

最小化振动仪表中的多音调驱动信号中的波峰

技术领域

下述实施例涉及用于振动仪表的驱动信号，并且更具体地涉及最小化振动仪表中的多音调驱动信号中的波峰。

背景技术

振动仪表、诸如例如科里奥利流量计、液体密度仪表、气体密度仪表、液体黏度仪表、气体/液体特定的重力仪表、气体/液体相对密度仪表、以及气体分子量仪表一般是已知的并且用于测量流体的特性。通常，振动仪表包括传感器组装件和仪表电子器件。传感器组装件内的材料可以是流动的或静止的。每种类型的传感器组装件可具有独特的特性，仪表必须计及所述特性以便实现最优性能。例如，一些传感器组装件可需要管型装置以特定的位移水平振动。其它传感器组装件类型可需要特殊的补偿算法。

除了执行其它功能之外，所述仪表电子器件典型地包括针对正被使用的特定传感器组装件的所存储的传感器校准值。例如，仪表电子器件可以包括参考传感器时间周期（即参考谐振频率的倒数）。参考传感器时间周期表示特定传感器组装件的传感器几何结构的基本测量性能，如在参考条件下在工厂中所测量的。在消费者场所处安装了振动仪表之后所测量的传感器时间周期与参考传感器时间周期之间的改变可以表示除了其它原因之外由于对传感器组装件中的管道的涂覆、侵蚀、腐蚀、或损坏所致的传感器组装件中的物理改变。仪表校验或健康检查测试可以检测这些改变。

仪表校验测试典型地通过使用多音调驱动信号来被执行，所述多音调驱动信号还可以被称为多正弦、多分量等等的驱动信号，其被应用到传感器组装件。多音调驱动信号典型地包括处于传感器组装件的谐振频率的谐振分量、或驱动音调以及多个非谐振分量、或测试音调，其具有与驱动音调频率间隔开的频率。这不同于其中多个测试音调被顺序地循环的途径。如果使用顺序音调途径，则系统中的任何时变（例如温度相关的效应、流中的改变）可使传感器组装件的频率响应的表征有错误。多音调驱动信号是有利的，因为同时获得了经采样的数据。

然而，多音调驱动信号将具有在分量建设性地干扰的时候形成的波峰。当这些波峰超过驱动电路的功率容量（通常被称为饱和）的时候，在多音调驱动信号中可存在裁剪和互调失真。这些互调失真可使得传感器组装件的频率响应的表征是不准确的。因此，存在最小化多音调驱动信号中的波峰的需要。

发明内容

提供了一种用于最小化振动仪表中的多音调驱动信号中的波峰的系统。根据实施例，系统包括驱动信号发生器以及驱动信号检测器，所述驱动信号发生器被配置成生成用于振动仪表的多音调驱动信号。驱动信号检测器被配置成接收多音调驱动信号，确定具有处于第一相位的分量的多音调驱动信号的第一最大幅度，确定具有处于第二相位的分量的多音调驱动信号的第二最大幅度，以及比较所述第一最大幅度和第二最大幅度。

提供了一种用于最小化振动仪表中的多音调驱动信号中的波峰的方法。根据实施例，所述方法包括接收多音调驱动信号，确定具有处于第一相位的分量的多音调驱动信号的第一最大幅度，确定具有处于第二相位的分量的多音调驱动信号的第二最大幅度，以及比较所述第一最大幅度和第二最大幅度。

各方面

根据一方面，一种用于最小化振动仪表（5）中的多音调驱动信号中的波峰的系统（800）包括驱动信号发生器（810）和驱动信号检测器（820），所述驱动信号发生器（810）被配置成生成用于振动仪表（5）的多音调驱动信号。驱动信号检测器（820）被配置成接收多音调驱动信号，确定具有处于第一相位的分量的多音调驱动信号的第一最大幅度，确定具有处于第二相位的分量的多音调驱动信号的第二最大幅度，以及比较所述第一最大幅度和第二最大幅度。

优选地，驱动信号检测器（820）此外被配置成基于所述比较来确定第一最大幅度值和第二最大幅度值中的哪一个是最小波峰幅度。

优选地，驱动信号检测器（820）此外被配置成确定所述第一相位和第二相位中的哪一个与最小波峰幅度相关联。

优选地，驱动信号检测器（820）此外被配置成比较在分量的两个或更多不同载波频率下的所述第一最大幅度和所述第二最大幅度。

优选地，驱动信号检测器（820）此外被配置成确定具有处于第三相位的分量的多音调驱动信号的第三最大幅度，以及具有处于第四相位的分量的多音调驱动信号的第四最大幅度。

优选地，驱动信号发生器（810）此外被配置成生成多音调驱动信号，其包括驱动音调以及至少一个附加分量，所述附加分量具有处于第一相位和第二相位之一的相位。

根据一方面，一种用于最小化振动仪表中的多音调驱动信号中的波峰的方法包括接收多音调驱动信号，确定具有处于第一相位的分量的多音调驱动信号的第一最大幅度，确定具有处于第二相位的分量的多音调驱动信号的第二最大幅度，以及比较所述第一最大幅度和第二最大幅度。

优选地，此外包括基于所述比较来确定所述第一最大幅度值和第二最大幅度值中的哪一个是最小波峰幅度。

优选地，此外包括确定所述第一相位和第二相位中的哪一个与最小波峰幅度相关联。

优选地，此外包括比较在分量的两个或更多不同载波频率下的所述第一最大幅度和第二最大幅度。

优选地，此外包括确定具有处于第三相位的分量的多音调驱动信号的第三最大幅度，以及具有处于第四相位的分量的多音调驱动信号的第四最大幅度。

优选地，此外包括生成多音调驱动信号，其包括驱动音调以及至少一个附加分量，所述附加分量具有处于第一相位和第二相位之一的相位。

附图说明

相同的参考标号在所有附图上表示相同元素。应当理解到，附图不一定是按比例的。

图1示出了用于最小化多音调驱动信号的波峰的振动仪表5。

图2示出了图表200，其图示了具有互调失真的多音调驱动信号。

图3示出了图表300，其图示了多音调驱动信号中的波峰。

图4和5示出了图表400、500，其图示了在两个不同的驱动音调频率下的波峰。

图6a到6f示出了第一直到第六图表600a - 600f，其图示了在不同的驱动音调频率下利用相同测试音调的不同波峰。

图7示出了用于最小化振动仪表中的多音调驱动信号中的波峰的方法700。

图8示出了系统800，其包括驱动信号发生器810以及驱动信号检测器820。

具体实施方式

图1-8以及以下的描述描绘了特定的示例来教导本领域技术人员如何做出并且使用最小化用于振动仪表的多音调驱动信号的波峰的实施例的最佳模式。为了教导发明原理的目的，已经简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员将领会到落入本描述的范围内的、自这些示例的变型。本领域技术人员将领会到下述特征可以用各种方式被组合以形成最小化用于振动仪表的多音调驱动信号的波峰的多个变型。作为结果，下述实施例不限于下述特定示例，而是仅仅由权利要求及其等同物来限制。

最小化多音调驱动信号中的波峰包括接收多音调驱动信号，确定具有处于第一相位的分量的多音调驱动信号的第一最大幅度。在第二相位处确定多音调驱动信号的第二最大幅度。比较第一和第二最大幅度。通过比较第一和第二最大幅度，第一或第二相位可以与最小波峰幅度相关联。附加的分量和附加的相位也可以用于确定最小波峰幅度。

与最小波峰幅度相关联的相位可以用于生成具有最小波峰的多音调驱动信号。因此，通过比较波峰，多音调驱动信号中的波峰可不使振动仪表的驱动电路中的驱动放大器饱和。这可以防止互调失真信号的裁剪和形成，而同时还确保多音调驱动信号的足够的信噪比。通过防止互调失真信号并且增大信噪比，仪表校验测试可以更准确，并且因此可以更快速并且正确地检测振动仪表的管道中的侵蚀、腐蚀、沉积等等。

图1示出了用于最小化多音调驱动信号的波峰的振动仪表5。如图1中所示，振动仪表5包括传感器组装件10和仪表电子器件20。传感器组装件10响应于过程材料的质量流率和密度。仪表电子器件20经由引线100被连接到传感器组装件10，以通过路径26来提供密度、质量流率和温度信息，以及其它信息。

传感器组装件10包括一对歧管150和150’、具有法兰颈110和110’的法兰103和103’、一对平行管道130和130’、驱动机构180、电阻性温度检测器（RTD）190、以及一对拾取（pick-off）传感器170l和170r。管道130和130’具有两个基本上笔直的入口分支131、131’以及出口分支134、134’，其在管道装配块120和120’处朝向彼此汇聚。管道130、130’在沿着其长度的两个对称的位置处弯曲，并且贯穿其长度基本上平行。撑杆140和140’用于限定轴W和W’，每个管道130、130’绕所述轴W和W’而振荡。管道130、130’的分支131、131’以及134、134’被固定地附连到管道装配块120和120’，并且这些块进而被固定地附连到歧管150和150’。这提供通过传感器组装件10的连续闭合的材料路径。

当具有孔洞102和102’的法兰103和103’经由入口端104和出口端104’被连接到承载正被测量的过程材料的过程线（未被示出）中的时候，材料通过法兰103中的孔口101而进入仪表的入口端104，并且通过歧管150被引导到具有表面121的管道装配块120。在歧管150内，材料被划分并且通过管道130、130’被路由。在离开管道130、130’时，过程材料被重组在具有表面121’的块120’以及歧管150’内的单个流中，并且此后被路由到出口端104’，所述出口端104’通过具有孔洞102’的法兰103’被连接到过程线（未被示出）。

管道130、130’被选择并且被适当地装配到管道装配块120、120’，以便相应地具有绕弯曲轴W--W和W'--W'的大体上相同的质量分布、惯性矩和杨氏模量。这些弯曲轴通过撑杆140、140’。由于管道的杨氏模量随温度改变，并且该改变影响流和密度的计算，所以RTD190被装配到管道130’以连续地测量管道130’的温度。管道130’的温度以及因此针对通过RTD 190的给定电流而跨RTD 190出现的电压由通过管道130’的材料的温度支配。跨RTD190出现的温度相关的电压在众所周知的方法中由仪表电子器件20用于补偿由于管道温度中的任何改变所致的管道130、130’的弹性模量中的改变。RTD 190通过引线195被连接到仪表电子器件20。

管道130、130’中的二者由驱动机构180在相反方向上绕其相应弯曲轴W和W'并且以被称为流量计的第一异相弯曲模式的模式被驱动。该驱动机构180可以包括许多众所周知的布置中的任一个，诸如被装配到管道130’的磁体，以及相反线圈，所述相反线圈被装配到管道130，并且交变电流通过所述相反线圈以用于振动管道130、130’二者。由仪表电子器件20经由引线185向驱动机构180应用合适的驱动信号。

仪表电子器件20接收引线195上的RTD温度信号，以及在引线100上出现的左和右传感器信号，所述引线100相应地承载左和右传感器信号165l、165r。仪表电子器件20产生在引线185上出现的驱动信号，其给驱动机构180并且振动管道130、130’。仪表电子器件20处理左和右传感器信号和RTD信号，以计算通过传感器组装件10的材料的质量流率和密度。该信息、连同其它信息一起由仪表电子器件20应用在路径26之上作为一信号。

为了执行传感器组装件的仪表校验或健康检查，仪表电子器件20通过引线185向驱动机构180提供多音调驱动信号。多音调驱动信号包括处于不同频率的分量。这些分量典型地包括处于自彼此以及驱动音调间隔开的频率的四个测试音调。测试音调的频率典型地被确定以确保互调失真不干扰测试音调，从而防止仪表校验测试出错。为了确保多音调驱动信号的波峰不使仪表电子器件20中的驱动放大器饱和，相位被设置使得波峰幅度是最小的或小于当执行仪表校验测试的时候将会使驱动放大器饱和的幅度。

图2示出了图表200，其图示了具有互调失真的多音调驱动信号。如图2中所示，图表200包括频率轴210和量值轴220。频率轴210以赫兹（Hz）为单位并且范围从95到105Hz。量值轴220是满刻度比并且范围从0到1。图表200包括驱动音调230，其是第一信号并且可以是多音调驱动信号的谐振分量。驱动音调230可以是具有100Hz频率的正弦分量。

还示出的是测试音调240，其可以是多音调驱动信号的非谐振分量（例如不处于传感器组装件的谐振频率）。测试音调240包括第二直到第五信号240a-240d。图表200还包括互调失真信号250。为了清楚以及讨论目的，没有示出所有可能的互调失真信号。代替地，从驱动音调230和第三信号240b（“测试音调2”）中生成图2中所示的互调失真信号250。互调失真信号250之一是干扰信号250a，其具有与第四信号240c相同的频率。测试音调240可以被注入到驱动信号中，所述驱动信号诸如出现在振动仪表5中的引线185上的驱动信号。因此，出现在引线185上的驱动信号可以包括驱动音调230以及第二直到第五信号240a-240d。

测试音调240的幅度可以被测量以表征传感器组装件10的频率响应。例如，传感器信号中的分量以及第二直到第五信号240a-240d中对应的一个中的量值比可以表征在该频率下的传感器组装件10的响应。通过利用处于不同频率的四个测试音调，可以估计在一系列频率之上的传感器组装件10的频率响应。然而，由于干扰信号250a，其处于与第四信号240c相同的频率，不是测试音调240之一并且不作为频率响应表征的输入而被测量，所以传感器组装件10的频率响应是不正确的，并且因此将不正确地检测侵蚀、腐蚀、沉积等等。

在驱动音调230与测试音调240之间的频率间隔可以被确定以确保互调失真信号没有与测试音调240之一相同的频率。然而，即使这样的频率间隔被确定，多音调驱动信号到达顶峰也可导致使仪表电子器件20中的驱动放大器饱和的波峰。由于该饱和，可形成附加的互调失真信号，其可以处于测试音调之一的相同频率。为了确保传感器组装件10的频率响应的表征是准确的，可以最小化多音调驱动信号的波峰。

图3示出了图表300，其图示了多音调驱动信号中的波峰。如图3中所示，图表300包括以秒为单位的时间轴310以及量值轴320，所述量值轴320如所示出的那样无单位，但是在可替换的实施例中可以按电压、安培、瓦特等等。时间轴310范围从0到0.1秒，并且量值轴范围从-3到3。图表300还包括具有带脊的波形的多音调驱动信号330。多音调驱动信号330可以包括处于110、120、130、140和150Hz的频率分量。

如可以领会到的，多音调驱动信号330的幅度在0到0.1秒的时间段之上变化。在其中测试音调和/或驱动音调构造性地干扰的情况下，在多音调驱动信号330中形成波峰。如所示的，波峰在大约0.03和0.085秒处，并且具有大约2.8的量值。可以通过以下等式来确定所示出的波形的波峰因子：

其中：

x(i)是图3中所示的多音调驱动信号330；

max(x(i))是针对所有i的x(i)的最大值；

N是x(i)的样本的数目；并且

CF(x)是多音调驱动信号330的波峰因子。

因此，波峰因子CF(x)是多音调驱动信号330的最大幅度与均方根的比。可以采用计算波峰因子的其它方法。如可以领会的，多音调驱动信号中的波峰针对不同的驱动音调频率可以是不同的。

图4和5示出了图表400、500，其图示了在两个不同的驱动音调频率下的波峰。图表400、500包括时间轴410、510和量值轴420、520。时间轴410、510以秒为单位并且范围从0到3秒。量值轴420、520无单位并且范围从-3到3。图表400、500包括多音调驱动信号430、530。在图4中，多音调驱动信号430具有大约443Hz的载波或驱动音调频率。在图5中，多音调驱动信号530具有91 Hz的载波或驱动音调频率。在两种情况中，波峰因子都是2.821。因此，不同的载波或驱动音调频率可具有相同的波峰因子。

频率间隔可以被设置在基带处或通带处。基带是指在测试音调被调制到载波或驱动音调频率之前测试音调的频率。例如，测试音调的频率可以被确立在1Hz的中心频率附近。测试音调可以被调制到其它载波频率，因此相同的基带测试音调及其频率间隔可以用于不同的产品，如在图4和5中所示并且在以下更详细地讨论的。

图6a到6f示出了第一直到第六图表600a - 600f，其图示了在不同的驱动音调频率下利用相同测试音调的不同波峰。如在图6a到6f中所示，第一直到第六图表600a到600f相应地包括时间轴610a到610f以及量值轴620a到620f。第一直到第六图表600a-600f包括针对测试音调的公共集合、在不同的驱动音调频率下的多音调驱动信号630a到630f。在第一图表600a中，多音调驱动信号630a包括没有驱动音调的测试音调的公共集合。因此，所示的载波频率是0Hz。第二直到第六多音调驱动信号630b直到630f相应地具有5、10、25、50和100Hz的载波或驱动音调频率。

如可见的，多音调驱动信号630a-630f中的波峰的量值随着载波频率增大而增大。第一多音调驱动信号630a具有的波峰有大约3的幅度，并且第六多音调驱动信号630f具有带有大约3.8的幅度的波峰。因此，尽管波峰的幅度针对不同的载波频率可以是相同的，如在图4和5中所示，但是由于不同的载波频率，波峰的幅度也可不同，如在图6a直到6f中所示。

可以通过调制测试音调而在不同的载波频率下采用多音调驱动信号中的测试音调的相同集合。例如，参考图4和5，基带频率间隔可以相应地乘以1.333和0.267的dF值，用于为443和91Hz的载波频率确定对应的频率间隔。dF值可以表示在测试音调频率中每一个周围的解调窗口的宽度。因此，最小化多音调驱动信号的波峰可以包括最小化在基带频率以及其它载波或驱动音调频率下的测试音调的波峰。

图7示出了用于最小化振动仪表中的多音调驱动信号中的波峰的方法700。如图7中所示，方法700开始于步骤710中，其通过为振动仪表提供多音调驱动信号。在步骤720中，方法700确定具有处于第一相位的分量的多音调驱动信号的第一最大幅度。在步骤730中，方法确定具有处于第二相位的分量的多音调驱动信号的第二最大幅度。也就是说，在步骤720和730中，当相同分量处于两个不同相位：第一相位和第二相位的时候确定多音调驱动信号的最大幅度。在步骤740中，方法700比较第一最大幅度和第二最大幅度。

在步骤710中，方法700可以为例如以上参考图1所述的振动仪表5提供多音调驱动信号。多音调驱动信号可以或可以不包括驱动音调。例如，多音调驱动信号可以类似于图6a中所示的多音调驱动信号，其仅仅包括测试音调。可替换地，多音调驱动信号可以类似于图3中所示的多音调驱动信号330。对于包括驱动音调的多音调驱动信号，传感器组装件10的谐振频率可以通过使用传感器信号165l、165r来被确定。例如，谐振分量可以通过使用反馈环路来追踪传感器组装件10的谐振频率，尽管可以采用任何合适的方法。

在步骤720中，方法700可以通过相对于第一相位来设置测试音调之一的相位来确定例如多音调驱动信号330的第一最大幅度。第一相位可以处于任何合适的形式，诸如相对于驱动音调的相位角，在音调之间的时间差等等。相位还可以处于任何单位并且由任何值表示。例如，相位角可以由1或-1表示，其中1是零度的相位角，并且-1表示180度的相位角。也就是说，当确定第一最大幅度和第二最大幅度的时候仅仅考虑0或180度的相位角。因此，与最小波峰幅度相关联的相位可以由向量、诸如[1 1]表示，所述向量对应于两个测试音调，其是同相的或在具有更多特性的情况下具有相对于彼此以及驱动音调的零相位。可以采用相位角的可替换表示，包括不限于简单符号改变的任意相位关系。

在步骤730中，方法700可以通过将分量设置到第二相位来确定第二最大幅度。关于图3中所示的多音调驱动信号330，分量可以被设置到相对于驱动音调的相位的第二相位，其可保持相同。另外，其它测试音调的相位还可以保持与在测量第一最大幅度的时候相同。参考图6a中所示的多音调驱动信号630a，分量可以被设置到第二相位，而其它测试音调的相位保持与在测量第一最大幅度的时候相同。

在步骤740中，方法700可以比较第一和第二最大幅度，以确定例如第一和第二相位中的哪一个与第一和第二最大幅度中的较小者相关联，所述较小者是最小波峰幅度。在第一和第二最大幅度之间的比较可以是直接或间接的。例如，第一最大幅度的值可以与第二最大幅度的值直接比较。可替换地，第一和第二最大幅度的值可以用于确定其它对应的值，诸如通过使用以上等式（1）所确定的第一和第二波峰因子CF(x)。可以通过比较第一和第二波峰因子CF(x)来比较第一和第二最大幅度。可以通过使用其它值来比较第一和第二最大幅度。

如可以领会的，依赖它来确定第一和第二最大幅度的多音调驱动信号可以是例如由仪表电子器件20提供的实际的多音调驱动信号，或通过在计算机模拟中使用虚拟对象所确定的经模拟的驱动信号。因此，使用有形或虚拟对象的系统可以用于：提供具有非谐振分量的多音调驱动信号，所述非谐振分量具有被设置在第一或第二相位处的相位；以及确定所述第一或第二相位中的哪一个与最小波峰幅度相关联。以下描述示例性系统。

图8示出了系统800，其包括驱动信号发生器810以及驱动信号检测器820。驱动信号发生器810被通信地耦合到驱动信号检测器820。驱动信号发生器810被配置成生成多音调驱动信号、诸如上述多音调驱动信号330，并且将其提供给驱动信号检测器820。系统800、驱动信号发生器810和驱动信号检测器820可以是有形的和/或虚拟的（例如计算机模拟）对象。驱动信号发生器810还可以提供关于多音调驱动信号的信息、诸如多音调驱动信号中一个或多个分量的相位。

更具体地，驱动信号发生器810可以被配置成提供多音调驱动信号，使得多音调驱动信号包括具有相位的分量。驱动信号发生器810可以将分量——其可以是多音调驱动信号中的驱动音调或测试音调——的相位设置成第一相位。驱动信号发生器810还可以将分量设置到第二相位，并且将多音调驱动信号提供到驱动信号检测器820。

驱动信号检测器820可以被配置成测量多音调驱动信号的幅度。例如，驱动信号检测器820可以测量具有带有第一相位的分量的多音调驱动信号在一段时间之上的幅度，以及确定多音调驱动信号的第一最大幅度。驱动信号检测器820还可以测量具有处于第二相位的相同分量的多音调驱动信号在一段时间之上的幅度，以及确定第二最大幅度。

驱动信号检测器820还可以比较具有处于第一相位的分量的多音调驱动信号的第一最大幅度和具有处于第二相位的分量的多音调驱动信号的第二最大幅度。基于该比较，驱动信号检测器820可以确定第一最大幅度值和第二最大幅度值中的哪一个是最小波峰幅度。驱动信号检测器820还可以确定所述第一相位值和第二相位值中的哪一个与最小波峰幅度相关联。

驱动信号检测器820被示出为包括量值检测器822、可选的相位检测器824以及控制器826。量值检测器822可以测量由驱动信号发生器810所提供的多音调驱动信号的幅度。相位检测器824，其通过虚线被图示为是可选的，可以确定多音调驱动信号的相位。可替换地，可以从由用虚线示出的信号路径所提供的驱动信号发生器810中已知多音调驱动信号的相位。

如可以领会的，方法700和系统800可以执行附加的步骤。例如，同其它相位相关联的最大幅度可以与同第一或第二相位相关联的最大幅度相比较。因此，如果比较三个相位的最大幅度，那么最小波峰幅度将具有三个相位。方法700和系统800还可以比较具有附加分量的多音调驱动信号的最大幅度。例如，多音调驱动信号中的第二或附加分量的相位还可以处于第一和第二相位。更具体地，多音调驱动信号中的分量的相位可以处于第一相位，而附加或第二分量处于第一和第二相位。与处于第一和第二相位的附加或第二分量相关联的最大幅度可以被比较以确定最小波峰幅度。附加地或可替换地，在最大幅度之间的比较能够在不同的驱动音调或载波频率下完成。例如，方法700和系统800还可以不仅针对基带频率、而且还针对一个或多个驱动音调频率、诸如图4和5的91和443Hz的驱动音调频率来比较处于第一相位和第二相位的最大幅度。

因此，对于图2中所示的多音调驱动信号，其包括驱动音调230（驱动音调）以及四个测试音调240，与四个测试音调240的相位相关联的最大幅度可以被比较以最小化波峰。例如，方法700和系统800可以将驱动音调230（其为驱动音调）保持在零相位处，并且比较与处于第一直到第四相位的第二信号240a相关联的最大幅度。第三直到第五信号240b-240d也可以处于第一直到第四相位，以比较其相关联的最大幅度，用于确定最小波峰幅度。因此，方法700和系统800可以确定第二直到第五信号240a-240d的相位，以最小化多音调驱动信号的波峰。

在一个示例中，诸如当为四个测试音调确定为1（0度）和-1（180度）的相位角的时候，与最小波峰幅度相关联的相位角可以是[-1 1 1 1]。更具体地，参考图4和5中所示的多音调驱动信号，其中频率间隔被设置处于 [-6 -4 5 7]的基带向量，其表示在基本音调的载波频率之间的频率间隔（例如针对100Hz的基带载波频率并且dF=1，为94 Hz、96 Hz、105Hz和107 Hz），与为2.821的最小波峰幅度相关联的相位角可以是[-1 1 1 1]。本领域技术人员将领会到虽然任意相位（除了0或180度之外）可以产生较低的总体波峰因子，但是在限制针对某些应用的可能的相位空间方面可存在固有效率。

上述振动仪表5、方法700和系统800可以最小化多音调驱动信号中的波峰。例如，新的和经改进的振动仪表5，其生成具有处于如下相位的分量的多音调驱动信号：所述相位被确定成最小化具有处于预定频率的分量的多音调驱动信号中的波峰。更具体地，测试音调的相位被确定使得例如多音调驱动信号中的波峰不使仪表电子器件20中的驱动放大器饱和。因此，将会以其它方式由使驱动放大器饱和的波峰所引起的互调失真信号不被产生。这可以确保仪表电子器件20中的解调窗口不包括干扰互调失真信号，并且因此传感器组装件10的频率响应的表征可以是准确的。作为结果，可以通过仪表校验来准确地检测腐蚀、侵蚀和沉积。

以上实施例的详细描述不是由发明人设想成在本描述的范围内的所有实施例的穷举描述。事实上，本领域技术人员将认识到上述实施例的某些元素可以被不同地组合，或被消除以创建另外的实施例，并且这样的另外的实施例落在本描述的范围和教导内。对于本领域普通技术人员而言还将明显的是：上述实施例可以整体或部分地被组合以创建在本描述的范围和教导内的附加实施例。

因而，尽管在本文中为了说明性目的而描述了特定的实施例，但是在本描述的范围内，各种等同的修改是可能的，如相关领域的技术人员将认识到的那样。本文中所提供的教导可以被应用到用于最小化多音调驱动信号中的波峰的其它方法和系统，而不仅仅是被应用到在上文被描述以及在附图中示出的实施例。因此，应当根据所附权利要求来确定上述实施例的范围。

Claims (12)

1.一种用于最小化振动仪表（5）中的多音调驱动信号中的波峰的系统（800），所述系统（800）包括：

驱动信号发生器（810），其被配置成为振动仪表（5）生成多音调驱动信号；

驱动信号检测器（820），其被配置成：

接收多音调驱动信号；

确定具有处于第一相位的分量的多音调驱动信号的第一最大幅度；

确定具有处于第二相位的分量的多音调驱动信号的第二最大幅度；以及

比较所述第一最大幅度和所述第二最大幅度。

2.根据权利要求1所述的系统（800），其中驱动信号检测器（820）此外被配置成基于所述比较来确定所述第一最大幅度值和第二最大幅度值中的哪一个是最小波峰幅度。

3.根据权利要求2所述的系统（800），其中驱动信号检测器（820）此外被配置成确定所述第一相位和第二相位中的哪一个与最小波峰幅度相关联。

4.根据前述权利要求1直到3中任一项所述的系统（800），其中所述驱动信号检测器（820）此外被配置成比较在分量的两个或更多不同载波频率下的所述第一最大幅度和所述第二最大幅度。

5.根据前述权利要求1直到4中任一项所述的系统（800），其中驱动信号检测器（820）此外被配置成确定具有处于第三相位的分量的多音调驱动信号的第三最大幅度和具有处于第四相位的分量的多音调驱动信号的第四最大幅度。

6.根据前述权利要求1直到5中任一项所述的系统（800），其中所述驱动信号发生器（810）此外被配置成生成多音调驱动信号，其包括驱动音调以及至少一个附加分量，所述附加分量具有处于第一相位和第二相位之一的相位。

7.一种用于最小化振动仪表中的多音调驱动信号中的波峰的方法，所述方法包括：

接收多音调驱动信号；

确定具有处于第一相位的分量的多音调驱动信号的第一最大幅度；

确定具有处于第二相位的分量的多音调驱动信号的第二最大幅度；以及

比较所述第一最大幅度和所述第二最大幅度。

8.根据权利要求7所述的方法，此外包括基于所述比较来确定所述第一最大幅度值和第二最大幅度值中的哪一个是最小波峰幅度。

9.根据权利要求8所述的方法，此外包括确定所述第一相位和所述第二相位中的哪一个与最小波峰幅度相关联。

10.根据前述权利要求7直到9中任一项所述的方法，此外包括比较在分量的两个或更多不同载波频率下的所述第一最大幅度和所述第二最大幅度。

11.根据前述权利要求7直到10中任一项所述的方法，此外包括确定具有处于第三相位的分量的多音调驱动信号的第三最大幅度和具有处于第四相位的分量的多音调驱动信号的第四最大幅度。

12.根据前述权利要求7直到11中任一项所述的方法，此外包括生成多音调驱动信号，其包括驱动音调以及至少一个附加分量，所述附加分量具有处于第一相位和第二相位之一的相位。

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